FI100193B - Elektrodirakenne - Google Patents
Elektrodirakenne Download PDFInfo
- Publication number
- FI100193B FI100193B FI955421A FI955421A FI100193B FI 100193 B FI100193 B FI 100193B FI 955421 A FI955421 A FI 955421A FI 955421 A FI955421 A FI 955421A FI 100193 B FI100193 B FI 100193B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- anode
- electrode structure
- power supply
- structure according
- resistor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
- C23F13/06—Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
- C23F13/08—Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
- C23F13/20—Conducting electric current to electrodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
- C23F13/06—Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
- C23F13/08—Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
- C23F13/16—Electrodes characterised by the combination of the structure and the material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F2201/00—Type of materials to be protected by cathodic protection
- C23F2201/02—Concrete, e.g. reinforced
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Description
5 100193
Elektrodirakenne
Elektrodkonstruktion
Keksinnön kohteena on elektrodirakenne, erityisesti betonirakenteissa käytetyn katodisen korroosiosuojauksen anodirakenne, johon kuuluu anodi, joka on sijoitettu betonirakenteeseen, ja virransyöttöosa tasavir-ran syöttämiseksi anodille.
10
Katodinen suojaus on keksintönä vanha, mutta sen soveltaminen käytäntöön on ollut materiaaliteknologian takia rajoittunutta viime vuosikymmenille asti. Katodinen suojaus voidaan toteuttaa kahdella eri tavalla: käyttäen ulkoisen virtalähteen tekniikkaa tai galvaanista paria eli 15 uhrautuvan anodin periaatetta.
Katodisessa suojauksessa on tyypillisesti kolme pääkomponenttia nimittäin anodi eli elektrodi, joka syöttää virtaa, katodi eli suojattava metallirakenne, joka ottaa virtaa vastaan, sekä elektrolyytti eli johde 20 anodin ja katodin välillä. Ulkoisen virtalähteen järjestelmässä järjestelmään kuuluvat edellämainittujen lisäksi tasavirtaa syöttävä virtalähde, vertailuelektrodi tarvittavan virran määrän indikoimiseksi sekä ” ' ohjausyksikkö tietojen keräämiseen ja taltiointiin sekä suojausjärjes- telmän säätämiseen.
25 : Katodisen suojauksen periaatteena on siirtää suojattavan rakenteen • ta · 2 100193 betonisen suojakuoren paksuudesta ja käyttöympäristöstä. 2) Betonimassan valmistukseen käytettyjen aineosien kloridipitoisuudesta sekä käyttöympäristössä olevien suolojen, lähinnä kloridien, imeytymisestä betonisen suojakerroksen läpi. Korroosio aiheuttaa betoniterästen tila-5 vuuden moninkertaistumisen, mikä puolestaan rikkoo sitä suojaavan betonin. Korroosio kiihtyy betonin rikkoutumisen myötä ja lopulta rakenteen lujuusominaisuudet eivät enää täytä sille asetettuja vaatimuksia.
Edellä mainituista syistä johtuen korroosion aiheuttamat taloudelliset 10 menetykset yhteiskunnalle ovat suuret.
Katodisen suojauksen käytön laajeneminen on ollut pitkälti riippuvainen anodimateriaalista ja konstruktiosta. Nykyiset anodiratkaisut ovat: 1) verkkomainen anodi, 2) nauhamainen ns. grid-anodi, 3) tappianodi, 15 4) anodimaalit, 5) termisesti ruiskutettavat metallit sekä 6) sähköä- johtavat massat.
Betonirakenteiden katodisessa korroosionsuojauksessa anodina on käytetty verkkomaista anodirakennetta, kuten esim. EP-patentissa nro 0222829 20 on esitetty. Anodina on käytetty myös ns. Grid-tyyppistä anodia tai tii; lanka-anodia. Edelleen anodina on käytetty tappianodeja sekä anodi- maalia.
EP-patentin nro 0222829 mukaista verkkomaista anodia käytettäessä joh-25 teenä toimii ruiskubetoni. Tämän tunnetun ratkaisun epäkohtana on mm.
• % • · · t se, että ruiskubetoni laminoituu herkästi irti betonirakenteesta. Tämä • · · ·.· · ratkaisu soveltuu pääasiallisesti suurille laakapinnoille, mutta rat kaisu kasvattaa betonirakenteen massaa. Edelleen tässä tunnetussa rat- • kaisussa oikosulkuriski on suuri. Lisäksi ruiskubetonoitu pinta ei * · · · 30 läheskään aina täytä julkisivuille asetettuja kriteerejä. 1
Il ·
Grid-tyyppistä anodia tai lanka-anodia käytettäessä on johteena betoni-massa. Tämä ratkaisu on suhteellisen vaikea asentaa, koska ratkaisu vaatii syvän uran tekemisen. Erityisesti tässä ratkaisussa oikosulku-·...: 35 riski on huomattavan suuri.
"00193 3
Tappianodia käytettäessä johteena toimii sähköäjohtava massa. Tappi-anodi on suhteellisen helppo asentaa ja oikosulkuriski on olematon. Tappianodia käytettäessä on huomattavasti helpompaa hoitaa paikallisia korroosioalueita. Lisäksi tappianodin virranjohtokyky on suhteellisen 5 hyvä.
Anodimaalia käytettäessä ratkaisu vaatii liitoksia, jonka johdosta ratkaisu on suhteellisen epävarma. Tämän ratkaisun epäkohtana on myös huono ja epätasainen virranjohtokyky. Lisäksi tätä ratkaisua ei voida 10 käyttää kaikissa sovellutuksissa, kuten esim. siltojen tai muiden rakenteiden julkisivut. Anodimaalin elinikä on rajoittunein edellä esitetyistä elektrodiratkaisuista.
Keksinnön päämääränä on aikaansaada parannus nykyisin tunnettuihin 15 elektrodirakenteisiin.
Keksinnön yksityiskohtaisempana päämääränä on aikaansaada elektrodi-rakenne, joka esim. anodirakenteena käytettäessä toimii yhtä hyvin kuin tappianodiratkaisu, ja jolla lisäksi saavutetaan eräitä etuja tavan-20 omaiseen tappianodiratkaisuun nähden.
, Keksinnön päämäärät saavutetaan elektrodirakenteella, joka on tunnettu siitä, että anodirakenteeseen on integroitu vastus, joka on toisesta päästään yhteydessä virransyöttöosaan ja toisesta päästään anodiin.
i.i 25 • · • · · : Keksinnön mukaisella elektrodirakenteella saavutetaan lukuisia merkit- • · · ·.· · täviä etuja. Keksinnön mukainen elektrodirakenne soveltuu käytettäväksi anodina kaikenlaisissa katodisen korroosiosuojauksen sovellutuksissa, • ;’j kuten esim. erilaisissa betonirakenteissa. Keksinnössä on oivallettu • · · · .*j*. 30 integroida elektrodirakenteeseen vastus, jolloin eri sovellutuksissa ’ . voidaan tarvittaessa käyttää eri vastusarvoa, yleensä edullisesti välillä 5...10000 Ω. Tällä saavutetaan se merkittävä etu, että useita anodeja, esim. 2...200 kpl, yleensä 20...50 kpl, voidaan järkevästi kytkeä keskenään sarjaan ja eri anodeissa voidaan käyttää eri vastus-•;..j 35 arvoa, jolloin katodinen suojaus voidaan toteuttaa eri sovellutuksissa mahdollisimman mielekkäällä ja tehokkaalla tavalla. Keksinnön mukaisen 4 100193 elektrodirakenteen tappimateriaalina voidaan käyttää sinänsä tunnettuja materiaaleja, kuten esim. platinoitu titaani tai erilaiset seostetut metallioksidipinnoitteet.
5 Keksinnön mukainen anodiin integroitu vastus tarjoaa lisäksi seuraavat edut: elektrodin asennus on helpompi, tarvittavan kytkentäkaapelin määrä on huomattavasti alhaisempi, erityisesti julkisivuissa se on siistimpi ja huomaamattomampi, anodien huollettavuus on parempi ja asennuskustannukset ovat alhaisemmat.
10
Keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisien piirustuksien kuvioissa esitettyyn keksinnön erääseen edulliseen suoritusmuotoon, johon keksintöä ei ole kuitenkaan tarkoitus yksinomaan rajoittaa.
15
Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen elektrodirakenteen erästä edullista suoritusmuotoa kaaviomaisena poikkileikkauksena.
Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen elektrodirakenteen erästä sovellu-20 tusta kaaviomaisena sivukuvana.
, Kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen elektrodirakenteen erästä toista f 1 ‘ sovellutusta kaaviomaisena sivukuvana.
25 Kuvioiden 1-3 mukaisissa suoritusmuodoissa keksinnön mukaista elektro- • · : dirakennetta, tässä esimerkkitapauksessa anodirakennetta, on merkitty • ·· ·#ϊ ί yleisesti viitenumerolla 10. Anodirakenne 10 käsittää anoditapin 11, joka sijoitetaan betonirakenteeseen 13 tehtyyn asennusreikään 12.
« Betonirakenteen 13 ulkopintaa on merkitty viitenumerolla 13a. Kuten * · · » 30 kuvioissa 2 ja 3 on esitetty anoditappia 11 ympäröi anodimassa 14.
Anodirakenteen 10 virransyöttöosaa on merkitty yleisesti viitenumerolla 15 ja siihen kuuluvaa virransyöttöjohdetta viitenumerolla 16. Virran-syöttöosaan 15 kuuluu myös mutteri tai vastaava, edullisesti titaani-35 mutteri 17.
tl 100193 5
Kuten kuviossa 1 on esitetty, keksinnön perusoivalluksen mukaisesti anodirakenteeseen 10 on integroitu vastus 18. Vastus 18 on kiinnitetty anoditapin 11 ja virransyöttöosan 15 väliin. Vastus 18 voi olla toisesta päästään yhteydessä anoditappiin 11 ja toisesta päästään jousilait-5 teeseen (ei esitetty), jolloin jousilaite on kiinnitetty virransyöttö-osaan 15. Vastus 18 voi yhtä hyvin olla toisesta päästään yhteydessä virransyöttöosaan 15 ja toisesta päästään jousilaitteeseen (ei esitetty), jolloin jousilaite on puolestaan kiinnitetty anoditappiin 11.
Vastus 18 ja mahdollinen jousilaite sijaitsevat öljytilassa 20, jolloin 10 vältytään esim. jousilaitteen mahdolliselta ruostumiselta. Viitenumerolla 21 on merkitty tiivistemassaa ja viitenumerolla 22 tiivistettä, joka ympäröi keksinnön mukaista anodirakennetta alkaen virransyöttö-osasta 15 ja päättyen anoditappiin 11.
15 Kuvion 2 mukaisessa suoritusmuodossa keksinnön mukaista anodirakennetta on sovellettu käytettäväksi betonirakenteen 13 katodisessa korroosion-suojauksessa vaaka-asennuksena.
Kuvion 3 mukaisessa sovellutuksessa keksinnön mukaista anodirakennetta 20 on sovellettu vastaavasti pystyasennuksena. Kuvion 3 mukaisessa suori-tusmuodossa titaanimutteri 17 ja virransyöttöjohde 16 on edullisesti . peitetty muovisella tiivistenauhalla 23.
Edellä on esitetty ainoastaan keksinnön periaateratkaisu ja sen kaksi *·· 25 käytännön sovellutusesimerkkiä. Alan ammattimiehelle on selvää, että « · · l.l niihin voidaan tehdä lukuisia modifikaatioita oheisissa patenttivaati- ·,· · muksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
• ♦ • · · f · « ··· · • · · « » « ♦ ♦ ♦ « ·
Claims (7)
1. Elektrodirakenne, erityisesti betonirakenteissa (13) käytetyn katodisen korroosiosuojauksen anodirakenne (10), johon kuuluu anodi (11), 5 joka on sijoitettu betonirakenteeseen (13), ja virransyöttöosa (15) tasavirran syöttämiseksi anodille (11), tunnettu siitä, että anodirakenteeseen (10) on integroitu vastus (18), joka on toisesta päästään yhteydessä virransyöttöosaan (15) ja toisesta päästään anodiin (11). 10
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektrodirakenne, tunnettu siitä, että vastus (18) ja mahdollinen jousilaite sijaitsevat öljy-tilassa (20) .
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen elektrodirakenne, tun nettu siitä, että virransyöttöosaan (15) kuuluu virransyöttöjohde (16) ja kiinnitin (17).
4. Jonkin patenttivaatimuksien 1-3 mukainen elektrodirakenne, t u n -20 n e t t u siitä, että yhtenäinen tiiviste (22) ympäröi ainakin osit-t tain virransyöttöosan (15) ja anoditapin (11). i
5. Jonkin patenttivaatimuksien 1-3 mukainen elektrodirakenne, t u n - • n e t t u siitä, että anodimassa (14) on sovitettu anoditapin (11) 25 ympärille. • * f
♦ · * * · *·· · ♦ ·· · 6. Jonkin patenttivaatimuksien 1-5 mukainen elektrodirakenne, tun nettu siitä, että vastuksen (18) suuruus on välillä 5...10000 Ω. • ♦ • · · ♦ · · «*· · • 30
7. Jonkin patenttivaatimuksien 1-6 mukainen elektrodirakenne, t u n - • m n e t t u siitä, että virransyöttöosa (15) on peitetty muovisella «<··· tiivistenauhalla (23). • ψ · « · 100193
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI955421A FI100193B (fi) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | Elektrodirakenne |
| GB9623419A GB2306973B (en) | 1995-11-10 | 1996-11-08 | Electrode structure |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI955421A FI100193B (fi) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | Elektrodirakenne |
| FI955421 | 1995-11-10 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI955421A0 FI955421A0 (fi) | 1995-11-10 |
| FI955421A FI955421A (fi) | 1997-05-11 |
| FI100193B true FI100193B (fi) | 1997-10-15 |
Family
ID=8544366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI955421A FI100193B (fi) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | Elektrodirakenne |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI100193B (fi) |
| GB (1) | GB2306973B (fi) |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2568594A (en) * | 1949-01-26 | 1951-09-18 | Dow Chemical Co | Galvanic anode assembly |
| US2779729A (en) * | 1950-07-01 | 1957-01-29 | Dow Chemical Co | Cathodic protection assembly |
| US2999800A (en) * | 1959-06-12 | 1961-09-12 | A V Smith Engineering Company | Weldment and process for making the same |
| NL100332C (fi) * | 1959-09-30 | |||
| US3515654A (en) * | 1965-05-25 | 1970-06-02 | Sentralinst For Ind Forskning | Method and apparatus for regulating supplied current in cathodic protection |
| GB1356647A (en) * | 1971-12-17 | 1974-06-12 | Morgan Berkeley Co Ltd | Anodes for cathodic protection |
| US4093529A (en) * | 1975-01-20 | 1978-06-06 | Rheem Manufacturing Company | Resistor anode for metal tank |
| NL8300352A (nl) * | 1983-01-31 | 1984-08-16 | Hommema Van 1825 B V | Anodesamenstel voor een kathodisch beschermingsstelsel. |
| US4957612A (en) * | 1987-02-09 | 1990-09-18 | Raychem Corporation | Electrodes for use in electrochemical processes |
| US4786383A (en) * | 1987-03-26 | 1988-11-22 | A. O. Smith Corporation | Cathodic protection system for a water heater tank |
| GB8804859D0 (en) * | 1988-03-01 | 1988-03-30 | Ici Plc | Electrode & construction thereof |
| US5475902A (en) * | 1994-09-13 | 1995-12-19 | Batesville Casket Company, Inc. | Burial casket incorporating cathodic protection |
-
1995
- 1995-11-10 FI FI955421A patent/FI100193B/fi not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-11-08 GB GB9623419A patent/GB2306973B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9623419D0 (en) | 1997-01-08 |
| FI955421A (fi) | 1997-05-11 |
| FI955421A0 (fi) | 1995-11-10 |
| GB2306973B (en) | 1997-10-15 |
| GB2306973A (en) | 1997-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7704372B2 (en) | Sacrificial anode assembly | |
| US4812212A (en) | Apparatus for cathodically protecting reinforcing members and method for installing same | |
| CA1235088A (en) | Anodes for cathodic protection | |
| CA1094976A (en) | Cathodic protection system for a motor vehicle | |
| WO1996030561A1 (en) | Jacketed sacrificial anode cathodic protection system | |
| EA200300394A1 (ru) | Защищенная от коррозии железобетонная конструкция, способ ее изготовления и система для обеспечения коррозионной устойчивости стальной арматуры (варианты) | |
| CA2741304A1 (en) | Sacrificial anodes in concrete patch repair | |
| CN212669799U (zh) | 一种牺牲阳极更换结构 | |
| FI100193B (fi) | Elektrodirakenne | |
| US4401540A (en) | Apparatus for reducing end effect in anodes | |
| JP3053688B2 (ja) | 鉄筋コンクリート構造物の電気防食方法 | |
| US4880517A (en) | Catalytic polymer electrode for cathodic protection and cathodic protection system comprising same | |
| JP6640573B2 (ja) | 流電陽極ユニット及びそれを用いたコンクリート構造物の電気防食構造 | |
| JPH09296526A (ja) | 鉄筋コンクリート構造物中の鉄筋の電気防食方法および構造 | |
| JPH11200516A (ja) | 防食補強コンクリート組立体並びにその防食方法及び組立方法 | |
| CN207699670U (zh) | 利用雨水导电的外加电流保护缆索防腐蚀装置 | |
| CA1325789C (en) | Anode ribbon system for cathodic protection of steel- reinforced concrete | |
| JPH0730472B2 (ja) | 電気防食用不溶性電極の取り付け構造 | |
| CA1278775C (en) | Catalytic polymer electrode for cathodic protection and cathodic protection system comprising same | |
| NL1040804B1 (en) | Cathodic protection system for reinforced concrete expansion joint applications. | |
| JP4151254B2 (ja) | 鉄筋コンクリート防食システム | |
| JP2001011666A (ja) | アノード電極体 | |
| JPH1129952A (ja) | コンクリート構造物およびその電気防食方法 | |
| JP4015933B2 (ja) | コンクリート構造物の製造方法 | |
| US7279087B2 (en) | Method for protecting metal-containing structures, deposited on substrate against corrosion |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |